【名师典范,教学一体案】2014届高三物理一轮复习:电磁感应定律的综合应用

电磁感应定律的综合应用(二)(动力学和能量)

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1.安培力的大小

感应电动势:E=Blv

E Blv

感应电流:I= F R+r R+r

安培力公式:F=BIl

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2.安培力的方向 (1) (2)根据楞次定律,安培力方向一定和导体切割磁感线运动方向相反。

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1.电磁感应中动力学问题的动态分析

联系电磁感应与力学问题的桥梁是磁场对电流的安培力,由于感应电流与导体切割磁感线运动的加速度有着相互制约关系,因此导体一般不是匀变速直线运动,而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,分析这一动态过程的基本思路是:

导体受力运动――→感应电动势感应电流――→通电导体受安培力→合外力变化――→加速度变化→速度变化→周而复始地循环,循环结束时,加速度等于零,导体达到稳定的临界状态。

2.解题步骤

(1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律、右手定则确定感应电动势的大小和方向。 (2)应用闭合电路欧姆定律求出电路中的感应电流的大小。 (3)分析研究导体受力情况,特别要注意安培力方向的确定。 (4)列出动力学方程或平衡方程求解。 3.两种状态处理

(1)导体处于平衡态——静止或匀速直线运动状态。 处理方法:根据平衡条件——合外力等于零,列式分析。 (2)导体处于非平衡态——加速度不为零。

处理方法:根据牛顿第二定律进行动态分析或结合功能关系分析。 4.电磁感应中的动力学临界问题

(1)解决这类问题的关键是通过运动状态的分析,寻找过程中的临界状态,如速度、加速度为最大值或最小值的条件。

(2)基本思路是:

E=BLv

F=BIL

F合=ma

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